Conversores estáticos com controle digital para aplicações em sistemas monofásicos.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2001
Autor(a) principal: OLIVEIRA, Talvanes Meneses. lattes
Orientador(a): JACOBINA, Cursino Brandão. lattes
Banca de defesa: SILVA, Selênio Rocha., SALAZAR, Andres Ortiz., SILVA, Edison Roberto Cabral da., LIMA, Antonio Marcus Nogueira.
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
Departamento: Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/3032
Resumo: Este trabalho trata de estratégias de controle de conversores estáticos para sistemas elétricos monofásicos. As estratégias de controle propostas são baseadas num modelo vetorial do sistema monofásico. Essas estratégias de controle incluem malhas de controle de corrente e controle de tensão que garantem alto fator de potência e minimizam a distorção harmónica. 0 desenvolvimento do modelo vetorial requer a introdução de um circuito monofásico virtual para criação do eixo em quadratura da formulação vetorial. Conversores estáticos dos tipos ca/cc e ca/cc/ca, reversíveis, foram considerados nesse trabalho. São investigadas as características de regime transitório e de regime permanente dos sistemas de conversão. No estudo de regime permanente considerase a influência dos valores dos parâmetros dos elementos passivos (resistências e indutâncias) no controle do fator de potência e no controle da tensão no elo cc. No caso dos conversores ca/cc e ca/cc/ca o estudo de regime permanente inclui uma avaliação das correntes nos capacitores e dos harmónicos introduzidos pela tensão modulada nos terminais das chaves. Para diminuir o custo do sistema de conversão, investiga-se, para o caso ca/cc/ca, o conceito de compartilhamento de um braço. 0 braço compartilhado é utilizado tanto do lado do retificador de entrada quanto do lado dos inversores que alimentam as cargas. A geração dos sinais de comando das chaves estáticas é feita através de técnicas de modulação por largura de pulso do tipo escalar ou vetorial, desenvolvidas para cada uma das configurações estudadas. 0 trabalho apresenta resultados obtidos por simulações digitais bem como resultados obtidos em laboratório numa plataforma experimental na qual foram implementadas as estratégias de controle e as configurações estudadas. Os resultados experimentais são satisfatórios e comprovam a validade da formulação proposta.
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São investigadas as características de regime transitório e de regime permanente dos sistemas de conversão. No estudo de regime permanente considerase a influência dos valores dos parâmetros dos elementos passivos (resistências e indutâncias) no controle do fator de potência e no controle da tensão no elo cc. No caso dos conversores ca/cc e ca/cc/ca o estudo de regime permanente inclui uma avaliação das correntes nos capacitores e dos harmónicos introduzidos pela tensão modulada nos terminais das chaves. Para diminuir o custo do sistema de conversão, investiga-se, para o caso ca/cc/ca, o conceito de compartilhamento de um braço. 0 braço compartilhado é utilizado tanto do lado do retificador de entrada quanto do lado dos inversores que alimentam as cargas. A geração dos sinais de comando das chaves estáticas é feita através de técnicas de modulação por largura de pulso do tipo escalar ou vetorial, desenvolvidas para cada uma das configurações estudadas. 0 trabalho apresenta resultados obtidos por simulações digitais bem como resultados obtidos em laboratório numa plataforma experimental na qual foram implementadas as estratégias de controle e as configurações estudadas. Os resultados experimentais são satisfatórios e comprovam a validade da formulação proposta.This work deals w i t h control strategies of static converters for single-phase systems. The proposed strategies are based on a vector model for representing the single-phase system. These strategies include the current control and the voltage control that provide high power factor and minimize the harmonic distorlion. The development of the vector model has required the introduction of a virtual single-phase circuit to create the quadrature axis of the vector framework. Reversible AC/AC and AC/DC/AC static converters have been considered in this work. The transient and steady-state characteristics of the conversion systems have been investigated. In the steady-state characteristics, the influence of the values of the parameters of the passive elements (resistances and inductances) over the power factor control and the control of the voltage of the DC link bus was studied. In the case of the AC/DC and AC/DC/AC converters, the steady-state also includes the evaluation of the capacitor current and 1 lie harmonic components resulting from the modulation of the switch voltage. To reduce lhe cost of lhe conversion system based on the AC/DC/AC converter, the concept of sharing one leg is investigated. The shared leg is used either by the input rectifier and the output inverters employed to supply the loads. The generation of the gating signals is done using scalar and vector pulse width modulation techníques conceived for each one of the configurations being studied. The work presents results obtained from digital simulation as well experimental results obtained with a Iaboratory prototype in which ali the proposed strategies were for ali the configurations. The experimental results were satisfactory and demosntrate the correctness of the proposed methodology.Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2019-03-04T12:07:53Z No. of bitstreams: 1 TALVANES MENESES OLIVEIRA - TESE PPGEE 2001..pdf: 5253618 bytes, checksum: f8deadf550c36a3daef5ccfde47090a2 (MD5)Made available in DSpace on 2019-03-04T12:07:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TALVANES MENESES OLIVEIRA - TESE PPGEE 2001..pdf: 5253618 bytes, checksum: f8deadf550c36a3daef5ccfde47090a2 (MD5) Previous issue date: 2001-12Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICAUFCGBrasilCentro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEIENGENHARIA ELÉTRICAEletrônica industrialIndustrial electronicsElectrónica industrialConversores estáticosConvertidores estáticosStatic convertersSistemas monofásicosSingle phase systemsControle digitalControl digitalDigital controlConversores estáticos com controle digital para aplicações em sistemas monofásicos.Static converters with digital control for applications in single phase systems.2001-122019-03-04T12:07:53Z2019-03-042019-03-04T12:07:53Zhttps://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/3032OLIVEIRA, Talvanes Meneses. Conversores estáticos com controle digital para aplicações em sistemas monofásicos. 2001. 216f. (Tese de Doutorado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2001.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGTEXTTALVANES MENESES OLIVEIRA - TESE PPGEE 2001.pdf.txtTALVANES MENESES OLIVEIRA - TESE PPGEE 2001.pdf.txttext/plain368847https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/3032/4/TALVANES+MENESES+OLIVEIRA+-+TESE+PPGEE+2001.pdf.txtbb552fdcac21c574f86ebeb8f6df91a3MD54ORIGINALTALVANES MENESES OLIVEIRA - TESE PPGEE 2001.pdfTALVANES MENESES OLIVEIRA - TESE PPGEE 2001.pdfapplication/pdf5959474https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/3032/3/TALVANES+MENESES+OLIVEIRA+-+TESE+PPGEE+2001.pdf25bd1bf61d83a8765d0ae858e8897b65MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/3032/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/30322025-07-24 03:49:21.369oai:dspace.sti.ufcg.edu.br:riufcg/3032Tk9URTogUExBQ0UgWU9VUiBPV04gTElDRU5TRSBIRVJFClRoaXMgc2FtcGxlIGxpY2Vuc2UgaXMgcHJvdmlkZWQgZm9yIGluZm9ybWF0aW9uYWwgcHVycG9zZXMgb25seS4KCk5PTi1FWENMVVNJVkUgRElTVFJJQlVUSU9OIExJQ0VOU0UKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIHN1Ym1pdHRpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCB5b3UgKHRoZSBhdXRob3Iocykgb3IgY29weXJpZ2h0Cm93bmVyKSBncmFudHMgdG8gRFNwYWNlIFVuaXZlcnNpdHkgKERTVSkgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgdG8gcmVwcm9kdWNlLAp0cmFuc2xhdGUgKGFzIGRlZmluZWQgYmVsb3cpLCBhbmQvb3IgZGlzdHJpYnV0ZSB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gKGluY2x1ZGluZwp0aGUgYWJzdHJhY3QpIHdvcmxkd2lkZSBpbiBwcmludCBhbmQgZWxlY3Ryb25pYyBmb3JtYXQgYW5kIGluIGFueSBtZWRpdW0sCmluY2x1ZGluZyBidXQgbm90IGxpbWl0ZWQgdG8gYXVkaW8gb3IgdmlkZW8uCgpZb3UgYWdyZWUgdGhhdCBEU1UgbWF5LCB3aXRob3V0IGNoYW5naW5nIHRoZSBjb250ZW50LCB0cmFuc2xhdGUgdGhlCnN1Ym1pc3Npb24gdG8gYW55IG1lZGl1bSBvciBmb3JtYXQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHByZXNlcnZhdGlvbi4KCllvdSBhbHNvIGFncmVlIHRoYXQgRFNVIG1heSBrZWVwIG1vcmUgdGhhbiBvbmUgY29weSBvZiB0aGlzIHN1Ym1pc3Npb24gZm9yCnB1cnBvc2VzIG9mIHNlY3VyaXR5LCBiYWNrLXVwIGFuZCBwcmVzZXJ2YXRpb24uCgpZb3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgdGhlIHN1Ym1pc3Npb24gaXMgeW91ciBvcmlnaW5hbCB3b3JrLCBhbmQgdGhhdCB5b3UgaGF2ZQp0aGUgcmlnaHQgdG8gZ3JhbnQgdGhlIHJpZ2h0cyBjb250YWluZWQgaW4gdGhpcyBsaWNlbnNlLiBZb3UgYWxzbyByZXByZXNlbnQKdGhhdCB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gZG9lcyBub3QsIHRvIHRoZSBiZXN0IG9mIHlvdXIga25vd2xlZGdlLCBpbmZyaW5nZSB1cG9uCmFueW9uZSdzIGNvcHlyaWdodC4KCklmIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uIGNvbnRhaW5zIG1hdGVyaWFsIGZvciB3aGljaCB5b3UgZG8gbm90IGhvbGQgY29weXJpZ2h0LAp5b3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgeW91IGhhdmUgb2J0YWluZWQgdGhlIHVucmVzdHJpY3RlZCBwZXJtaXNzaW9uIG9mIHRoZQpjb3B5cmlnaHQgb3duZXIgdG8gZ3JhbnQgRFNVIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdApzdWNoIHRoaXJkLXBhcnR5IG93bmVkIG1hdGVyaWFsIGlzIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZmllZCBhbmQgYWNrbm93bGVkZ2VkCndpdGhpbiB0aGUgdGV4dCBvciBjb250ZW50IG9mIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uLgoKSUYgVEhFIFNVQk1JU1NJT04gSVMgQkFTRUQgVVBPTiBXT1JLIFRIQVQgSEFTIEJFRU4gU1BPTlNPUkVEIE9SIFNVUFBPUlRFRApCWSBBTiBBR0VOQ1kgT1IgT1JHQU5JWkFUSU9OIE9USEVSIFRIQU4gRFNVLCBZT1UgUkVQUkVTRU5UIFRIQVQgWU9VIEhBVkUKRlVMRklMTEVEIEFOWSBSSUdIVCBPRiBSRVZJRVcgT1IgT1RIRVIgT0JMSUdBVElPTlMgUkVRVUlSRUQgQlkgU1VDSApDT05UUkFDVCBPUiBBR1JFRU1FTlQuCgpEU1Ugd2lsbCBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZ5IHlvdXIgbmFtZShzKSBhcyB0aGUgYXV0aG9yKHMpIG9yIG93bmVyKHMpIG9mIHRoZQpzdWJtaXNzaW9uLCBhbmQgd2lsbCBub3QgbWFrZSBhbnkgYWx0ZXJhdGlvbiwgb3RoZXIgdGhhbiBhcyBhbGxvd2VkIGJ5IHRoaXMKbGljZW5zZSwgdG8geW91ciBzdWJtaXNzaW9uLgo=Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-07-24T06:49:21Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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